Термопластичная recreation композиція на основі блок-сополимера стиролу і кристалічних полімерів і спосіб його приготування

 

Даний винахід відноситься до гумової, пластмасової та інших галузей промисловості, що переробляють і застосовує каучук і пластмаси. Може бути використано для ізоляції гнучких кабелів замість гумових, для виготовлення будівельної продукції: ущільнювачів вікон і дверей, прокладок, оболонки рукавів середнього і низького тиску, покрівельних матеріалів, деталей інтер'єру та екстер'єру автомобілів, для виготовлення товарів народного споживання.

Найбільш близькою за хімічним складом є термопластичная композиція для розмітки мостовий за патентом RU 2089584. Однак дана композиція не є еластомірної, і до неї не пред'являються вимоги за фізико-механічними показниками. Отриманий компаунд не є однорідним, оскільки змішання компонентів відбувається в сухому стані в плавильному котлі.

Для таких областей застосування, як виготовлення ізоляції та прокладок, відомі вулканизованние гумові суміші у патентах RU 2318838 С2, RU 2299221 С2 і RU 2228342 С2. Всі ці еластомерні композиції є вулканизованними резинами, а значить, вироби з них не можуть бути отримані такими високопродуктивними і простими з точки зору технологічного виконання �нтов є еластомерні композиції з поліпшеною теплостійкістю, описані в патентах US 4753989 і US 6653360. Термоеластопласт за патентом US 4753989 представляє з себе більш ніж на 80 мас. % стирольний блок сополімер з низькою твердістю. З добавками від 1 до 10 мас. % поліетилену низької в'язкості, підвищує технологічність композиції і додає їй здатність до переробки методом екструзії, і від 1 до 10 мас. % модифікатора температурної стійкості для термопластичних еластомерів полифениленового ефіру. Однак, враховуючи кількість основного компонента та домішок, даний компаунд являє собою модифікований блок-сополімер полістиролу, із зниженою в'язкістю і підвищеною теплостійкістю завдяки вищеописаним добавок.

Компаунд, описаний в патенті US 6653360, не є еластомерним матеріалом, а представляє з себе гнучкий пластик. Поліетилен з підвищеною гнучкістю завдяки введенню невеликих дозувань мягчителя і стирольного блок-сополимера. На це вказує те що, згідно винаходу основного компонента - поліетилену в суміші не менш як 60 мас. %.

Найбільш близьким аналогом по технічній сутності і сукупності суттєвих ознак є динамічно вулканизованний термоеластопласт на основі складу СКЕПТ (сополімер етилену, метилолфенольную смолу в поєднанні з оксидом цинку, газову сажу (наповнювач), стеаринову кислоту, парафінове масло (пластифікатор) і протівостарітель, патент UA 2333227 С2. Спосіб отримання даної композиції включає наступні стадії: приготування маткової суміші, до складу якої входять каучук СКЕПТ, парафінове масло, газова сажа, стеаринова кислота і протівостарітель, змішування компонентів при 180°C з розплавленим поліпропіленом в змішувачі Брабендера, потім при перемішуванні додають бромированную метилфенольную смолу. Такі композиції можуть бути перероблені на вироби методами екструзії і лиття під тиском. Даний термоеластопласт складається з еластичної каучукової фази, що представляє із себе частково або повністю вулканизованний в динамічних умовах змішання СКЕПТ, термопластичної полімерної фази поліпропілену, наповнювача, поліпшує технологічні характеристики компаунда і знижує собівартість, мягчителя - парафінового масла, знижує твердість термоеластопласту. Для вулканізації СКЕПТ використовують алкилфенолформальдегидную смолу і галогеносодержащий компонент. В результаті динамічної вулканізації досягається хімічна зшивання каучуку у фазі поліпропілену. Недоліком методу приготований� його вулканізації в процесі змішування компаунда і, як наслідок, утруднення контролю процесу вулканізації СКЕПТ, а також невисокі фізико-механічні характеристики одержуваних за даним методом динамічно вулканизованних термоеластопластів.

Метою цього винаходу є підвищення деформаційно-міцнісних властивостей термопластичних еластомерів, що представляють з себе гомогенну суміш каучукової - еластомірної фази і кристалічного полімеру, переважно полиолефинового ряду для галузі синтетичних каучуків.

Мета досягається за рахунок використання в складі в якості каучукової фази термоеластопласту - блок-сополимера стиролу з диеновими сополімерами:

- від 15 до 80 мас. % блок-сополимера стиролу з диеновими сополімерами, який має трехблочную структуру, а саме два жорстких кристалічних блоку полістиролу, сполучених між собою гнучкими блоками кополімерів дієнових мономерів. При цьому використовують сополімер з вмістом полістирольних ланок не менш як 25 мас. %. В якості описаних блок-кополімерів можуть бути взяті стирол-етилен/бутилен-стирольний блок сополімер, стирол-етилен/пропілен-стирольний блок-сополімер, стирол-(етилен-етилен/пропілен)-стирольний блок-сополімер, а також їх ольних ланок понад 25 мас. % надає смесевим термоэластопластам підвищені деформаційно-міцнісні характеристики, порівнянні з резинами. А висока молекулярна маса блок-кополімерів, дозволяє зберегти необхідний для переробки методами екструзії і лиття під тиском діапазон показника плинності розплаву;

- від 0,1 до 60 мас. % кристалічних полімерів, в якості яких беруть комбінацію кристалічного полімеру, який вибирають з ряду: поліолефіни, а саме поліетилен низького або високого тиску (ПЕНД або ПЕВТ), поліпропілен (ПП) гомополімер, статистичні або рандом сополімери з додаванням сополімеру етилену з вінілацетатом (РЕВ), з вмістом вінілацетатних груп не менше 10%;

- від 0,1 до 90 мас. % пластифікатора, який представляє собою мінеральне парафінове масло;

- від 0,1 до 80 мас. % наповнювачів, які вибирають з наступного ряду: карбонат кальцію, тальк, каолін, вуглецева сажа, а також їх комбінації;

- від 0,1 до 5 мас. % стабілізаторів, а саме амінних або фенольних антиоксидантів.

За рахунок використання в складі композиції кристалічного блок-сополимера стиролу, пов'язаного з диеновими сополімерами, досягається підвищення деформаційно-міцнісних і эксплуатаараметри, як умовна міцність і відносне подовження до розриву при збереженні значення твердості по Шору. При цьому термопластичні властивості отриманого матеріалу дозволяють переробляти його методом екструзії. Справа в тому, що еластичні властивості блок-сополимера досягаються не за рахунок хімічного зшивання каучукової фази в розплаві суміші (динамічна вулканізація), як показано в патенті RU 2333227 С2, а за рахунок хімічного зв'язку гнучких ланцюгів дієнових кополімерів кристалічними областями полістирольних блоків.

Сополімер етилену з вінілацетатом виступає в даній суміші в ролі компатибілізатора, покращуючи сумісність між кристалічної поліолефінової фазою поліетилену або поліпропілену і фазою, утвореної стирольним блок-сополімером.

Також мета винаходу досягається за рахунок способу приготування композиції, що включає змішування в двухшнековом змішувачі з спокушанням шнеків типу Брабендер при температурі від 180 до 200°C і швидкості обертання роторів від 90 до 110 об/хв. Спочатку в камеру змішувача завантажують суміш полімерів і стабілізатор, змішання проводять 5-7 хвилин. Після плавлення і гомогенізації суміші полімерів додають першу порцію пластифікатора і ведуть змішання ещ�я частина пластифікатора. Причому перша порція пластифікатора становить від 20 до 50% від загальної кількості пластифікатора в суміші. Загальний час змішування становить від 20 до 25 хвилин. За рахунок зазначеного способу поетапного введення компонентів досягається рівномірний розподіл пластифікатора і наповнювача в суміші блок-сополімерів стиролу з полиолефином, що визначає високі деформаційно-міцнісні та експлуатаційні характеристики композиції.

Здійснення винаходу

Для приготування термопластичної еластомірної композиції на основі блок-сополимера стиролу і кристалічних полімерів використовують такі інгредієнти:

- від 15 до 80 мас. % блок-сополимера стиролу з диеновими сополімерами, який має трехблочную структуру, а саме два жорстких кристалічних блоку полістиролу, сполучених між собою гнучкими блоками кополімерів дієнових мономерів. При цьому використовують сополімер з вмістом полістирольних ланок не менш як 25 мас. %. В якості описаних блок-кополімерів можуть бути взяті стирол-етилен/бутилен-стирольний блок сополімер, стирол-етилен/пропілен-стирольний блок-сополімер, стирол-(етилен-етилен/пропілен)-стирольний блок-сополімер, а також їх комбинациис молекулярною ма� комбінації кристалічного полімеру, який вибирають з ряду: поліолефіни, а саме поліетилен низького або високого тиску (ПЕНД або ПЕВТ), поліпропілен (ПП) гомополімер, статистичні або рандом сополімери з додаванням сополімеру етилену з вінілацетатом (РЕВ), з вмістом вінілацетатних груп не менше 10%;

- від 0,1 до 90 мас. % пластифікатора, який представляє з себе мінеральна парафінове масло;

- від 0,1 до 80 мас. % наповнювачів, які вибирають з наступного ряду: карбонат кальцію, тальк, каолін, вуглецева сажа, а також їх комбінації;

- від 0,1 до 5 мас. % стабілізаторів, а саме амінних або фенольних антиоксидантів.

В якості стабілізатора вибирають, наприклад, фенольний антиоксидант типу Irganox 1010 або його аналоги.

Далі пластифікатор поділяють на дві порції, перша з яких складає від 20 до 50% від загальної кількості пластифікатора.

Далі в камеру двухшнекового змішувача з спокушанням шнеків типу Брабендер завантажують суміш полімерів і стабілізатор і починають змішання при температурі від 180 до 200°C і швидкості обертання роторів від 90 до 110 об/хв протягом 5-7 хвилин. Після плавлення і гомогенізації суміші додають першу порцію пластифікатора і ведуть змішання ще 5-7 хв при цих же умовах. Далі �залишає від 20 до 25 хвилин.

Отриману суміш екструдують на одношнековом екструдері з плоскощілинної головкою у вигляді стрічки, з якої вирубувалися зразки для випробувань на деформаційно-міцнісні характеристики і твердість.

У таблиці нижче наведені результати випробувань.

1. Термопластичная recreation композиція на основі суміші блок-сополимера стиролу з диеновими сополімерами для ізоляції гнучких кабелів, для виготовлення ущільнювачів вікон і дверей, прокладок, покрівельних матеріалів, деталей автомобілів, для виготовлення товарів народного споживання, що включає еластичну каучукову фазу, термопластичную поліолефінову фазу, пластифікатор, наповнювач і стабілізатор, відрізняється тим, що в якості еластичної каучукової фази беруть блок-сополімер стиролу з диеновими сополімерами, який має трехблочную структуру, а саме два жорстких кристалічних блоку полістиролу, сполучених між собою гнучкими блоками кополімерів дієнових мономерів, при цьому використовують сополімери з вмістом полістирольних ланок не менш як 25 мас.%, а саме в якості описаних блок-кополімерів вибирають стирол-етилен/бутилен-стирольний блок сополімер, або стирол-етилен/пѼбинации з молекулярною масою від 300000 до 600000 г/моль, як термопластичної поліолефінової фази беруть комбінацію кристалічного полімеру, який вибирають з ряду: поліолефіни, а саме поліетилен низького або високого тиску (ПЕНД або ПЕВТ), поліпропілен (ПП) гомополімер, статистичні або рандом сополімери, c додаванням сополімеру етилену з вінілацетатом (РЕВ) з вмістом вінілацетатних груп не менше 10%, в якості пластифікатора вибирають мінеральне парафінове масло, наповнювач вибирають з карбонат кальцію, тальку, каоліну, вуглецевої сажі, а також їх комбінацій, в якості стабілізаторів вибирають амінні або фенольні антиоксиданти, причому зазначені компоненти беруть у наступному співвідношенні, мас.%:

Еластична фаза стирольноговід 15 до 80
блок-сополимера
Термопластичная поліолефінова фазавід 0,1 до 60
Мінеральне парафінове масловід 0,1 до 90
Наповнювачвід 0,1 до 80
�ючающий змішування компонентів при підвищеній температурі в змішувачі Брабендера, відрізняється тим, що спочатку пластифікатор поділяють на дві порції, перша з яких складає від 20 до 50% від загальної кількості пластифікатора, далі в камеру двухшнекового змішувача з спокушанням шнеків типу Брабендер завантажують суміш полімерів і стабілізатор і починають змішання при температурі від 180 до 200°C і швидкості обертання роторів від 90 до 110 об/хв протягом 5-7 хвилин, після плавлення і гомогенізації суміші додають першу порцію пластифікатора і ведуть змішання ще 5-7 хв при цих же умовах, далі вводять наповнювач і після його розподілу в розплаві другу порцію пластифікатора, при цьому загальний час змішування становить від 20 до 25 хвилин.



 

Схожі патенти:

Стирол-бутадієновий каучук, який характеризується новим включенням стиролу

Даний винахід відноситься до кращого стирол-бутадиеновому каучуку. Описана композиція для одержання виробу, що містить розчинний стирол-бутадієновий каучук, де стирол-бутадієновий каучук до якої-небудь вулканізації характеризується наступними критеріями: (a) дві і більше частини в одній полімерної ланцюга, які несумісні один з одним; (b) дві і більше температури склування частин каучуку (а), які різняться, по меншою мірою, приблизно на 6°C; (c) два і більше значення параметра розчинності δ частин каучуку (а), які розрізняються, по меншою мірою, більш ніж приблизно на 0,65 (Дж/см3)0,5; (d) дві і більше частини каучуку, які різняться за рівнем вмісту стиролу, по меншою мірою, приблизно на 20 масових відсотків у розрахунку на сукупну масу кожної частини; де стирол-бутадієновий каучук містить, щонайменше, частина, яка сумісна з другим каучуком, та частина, яка несумісна зі згаданим тим же самим другим каучуком, де, щонайменше, частина стирол-бутадієну піддають функціоналізації по кінцях ланцюгів; де частина стирол-бутадієну, яку піддають функціоналізації по кінцях ланцюгів, характеризується меншим рівнем вміст�; і де стирол-бутадієновий каучук піддають реакції сполучення в ступені, що доходить аж до 40% (мас.) у розрахунку на сукупну масу каучуку. Також описана вулканизованная композиція для одержання виробу, що містить зазначений вище стирол-бутадієновий каучук і, щонайменше, один інший каучук, де: (1) абсолютна величина різниці між параметром розчинності δ (каучук) і параметром розчинності δ (розчинний стирол-бутадієновий каучук), щонайменше, однієї частини зазначеного вище стирол-бутадієну є меншою ніж приблизно 0,65 (Дж/см3)0,5; і (2) абсолютна величина різниці між параметром розчинності δ (каучук) і параметром розчинності δ (розчинний стирол-бутадієновий каучук), щонайменше, однієї частини зазначеного вище стирол-бутадієну є більшою ніж приблизно 0,65 (Дж/см3)0,5. Технічний результат - отримання поліпшених складів композицій розчинного стирол-бутадієну, що характеризуються покращеним баланс характеристик, таких як опір коченню, стирання, зчеплення з дорогою, межа міцності при роздиранні. 2 н і 13 з.п. ф-ли, 6 іл., 7 табл., 4 пр.

Безбарвне синтетичне в'яжучий

Винахід відноситься до безбарвному синтетичному в'яжучому, яке знаходить дорожньо-промислове застосування. Безбарвне синтетичне в'яжучий містить олію рослинного походження, смолу нафтового походження і полімер. Кількість масла рослинного походження у в'яжучому становить 10 мас.% або більше, а кількість полімеру у в'яжучому становить 15 мас.% або менше. Безбарвне синтетичне в'яжучий згідно з винаходом володіє гарною консистенцією, зниженою в'язкістю, прийнятним поведінкою при низькій температурі і прийнятними еластичними властивостями. 8 н. і 10 з.п. ф-ли,7 табл.

Стабілізатори для полімерів, що містять бром аліфатичного приєднання

Винахід відноситься до стабілізованою полімерних композицій, що містять бромированний полімерний антипірен, призначених, зокрема, для отримання піноматеріалу. Полімерна композиція містить блоковий полімер, наприклад полімер або сополімер стиролу, аліфатичний бромсодержащий полімер і суміш, щонайменше, одного алкилфосфита і, щонайменше, одного епоксидного з'єднання. Комплект стабілізаторів, в який входять алкилфосфити та епоксидні сполуки, що є дуже ефективним для попередження реакцій поперечного зшивання, які протікають, коли аліфатичний бромсодержащий полімер піддається дії високих температур, які зустрічаються в процесах переробки з розплаву. Винахід дозволяє поліпшити процес переробки, попередити гелеутворення бромсодержащего полімеру при переробці. 2н. і 9з.п. ф-ли, 3табл., 17пр.

Полибутадиен з низьким вмістом хлориду

Винахід відноситься до композиції, що містить зшитий интерполимер. Композиція включає зшитий интерполимер, що містить одне або більше мономерних ланок на основі дієна і зшитих тетраалкоксисилановим сшивающим агентом. Зшитий интерполимер (А) містить галогенид менше 30 мільйонних часток від загальної маси зшитого интерполимера і (Б) молекулярно-масовий розподіл складає від 2,0 до 2,4. Винахід дозволяє знизити корозії та забруднення обладнання. 2 н і 13 з.п. ф-ли, 2 іл., 2 табл., 4 пр.

Полімерні наночастинки, що мають конфігурацію

Винахід відноситься до полімерної наночастинці, яка має конфігурацію ядро/оболонка, і де між ядром і оболонкою знаходиться міжфазна область, що містить, принаймні, один заполимеризованний мономер, обираний з заполимеризованного мономеру ядра і заполимеризованного мономеру оболонки

Полімерна композиція і формованное виріб, отримане з даної композиції

Винахід відноситься до полімерної композиції і формованному виробу для роботи в чистому виробничому приміщенні

Спосіб отримання каучуку, наповненого у рідкій фазі обложеним кремнекислотним наповнювачем

Винахід відноситься до способу отримання каучуку, наповненого обложеним кремнексилотним наповнювачем із застосуванням рідкофазного способу наповнення

Стійкий до руйнування епоксидний склад

Винахід відноситься до композиції для покриттів

Полибутадиен з низьким вмістом хлориду

Винахід відноситься до композиції, що містить зшитий интерполимер. Композиція включає зшитий интерполимер, що містить одне або більше мономерних ланок на основі дієна і зшитих тетраалкоксисилановим сшивающим агентом. Зшитий интерполимер (А) містить галогенид менше 30 мільйонних часток від загальної маси зшитого интерполимера і (Б) молекулярно-масовий розподіл складає від 2,0 до 2,4. Винахід дозволяє знизити корозії та забруднення обладнання. 2 н і 13 з.п. ф-ли, 2 іл., 2 табл., 4 пр.

Латексні зв'язувальні речовини, водні покриття і фарби, що володіють стабільністю при багаторазовому заморожуванні, і способи їх застосування

Винахід відноситься до водних композицій покриттів з низьким вмістом летких органічних сполук (ЛОС). Композиція включає, щонайменше один латексний полімер, щонайменше один пігмент, воду і щонайменше одну допоміжну добавку. Допоміжна добавка являє собою етоксильовані тристирилфенол і присутній у кількості більше ніж приблизно 1,3% по вазі з розрахунку на вагу полімеру. Технічний результат - поліпшена стабільність при багаторазовому заморожуванні, а також забезпечення інших властивостей, таких як час схоплювання плівки, стійкість фарбування, низька температура утворення плівки, стійкість до піноутворення, стійкість до злипання, адгезія і чутливість до води. 4 н. і 8 з.п. ф-ли, 1 іл., 26 табл., 10 пр.
Винахід відноситься до полімерної композиції, яка використовується для приготування стерілізуемих контейнерів, наприклад стерілізуемих мішків або медичної упаковки, наприклад, для внутрішньовенних розчинів

Композиція вспениваемих винилароматических полімерів і спосіб її виготовлення

Винахід відноситься до технології отримання гранульованих вспениваемих композицій на основі винилароматических сполук і може бути використане при виробництві виробів з пінопластів

Суміші стирольних блок-сополімерів і пропілен-альфа-олефінових кополімерів

Винахід відноситься до композицій пропілен-альфа-олефінових кополімерів і стирольних блок-кополімерів для отримання плівок
Винахід відноситься до дисперсної композиції у вигляді суспензії на основі олії, що містить полімери для зниження опору плину рідини, і до способу отримання такої дисперсної композиції

Recreation полімерна формувальна композиція

Винахід відноситься до композицій для отримання формованих виробів, зокрема до еластомірної полімерної формувальної композиції, яку можна використовувати для виготовлення ізолюючого шару конденсатора, медичних пристроїв і ущільнень для паливного елемента
Винахід відноситься до виробництва гумово-технічних виробів на основі бутадиенстирольних каучуків, зокрема до отримання ебонітових акумуляторних моноблоків

Спосіб отримання полімерного плівкового матеріалу

Винахід відноситься до технології одержання полімерних плівкових матеріалів зі спеціальними механічними властивостями, які можуть бути використані в харчовій та переробній галузях промисловості. Пропонований спосіб реалізується наступним чином. Гранульований поліолефін, в якості якого використовують поліетилен низького тиску 70 мас.% і лінійний поліетилен високого тиску 30 мас.%, ретельно перемішували з гранульованим сополімером, до складу якого входить пропілен (75%) і дієн (25%), комбінованим суперконцентратом ПО АК 12 в кількості мас компонентів 1,0% від загальної маси поліолефінів і модифікатора, ковзної добавкою ПО АС 12 в кількості мас компонентів 1,0% від загальної маси поліолефінів і модифікатора протягом 30 хвилин і суміш розплавляли (варіант 1a) з подальшою екструзією розплаву, охолодженням, орієнтуванням і термофіксацією плівки. Дієн представляв собою діциклопентадієн, або бутадієн, або 1,4-гексадиен, або диеновий мономер на основі этилидена норборнена. У варіантах способу в якості модифікатора застосовували також сополімер (варіант 1b) пропілену (50%), дієну (2%) і етилену (48%). Кількість модифікатора в матеріалі в різних експериментах становило 20, 30, 40, 50иоразлагаемая добавка (варіант 1с) в кількості 1-5% від загальної маси полімерної композиції: поліолефінів, модифікатора, суперконцентрату ПО АК 12, ковзної добавки З АС 12. Технічний результат винаходу - забезпечення рівномірності подачі і контролю геометрії виробів, отримання плівок малої товщини - 10-15 мкм, здатність зберігати до 80% деформації вигину і скручування, підвищення глянцю і якості поверхні (усунення ефекту "акуляча шкіра"), зниження навантаження на валу, що забезпечує збільшення продуктивності і зниження енергоспоживання, що дозволяє знизити температуру переробки; усунення пригара (налипання) оформляють на крайках, зменшення часу утримання матеріалів в екструдері, що дозволяє здійснювати швидку зміну робочих режимів; зниження собівартості погонного метра вироби; можливість саморозкладу плівкового матеріалу в умовах навколишнього середовища. Швидкість розкладання плівок в природних умовах визначається непрямим методом по ГОСТ 12020-12. У рецептурах вона (швидкість розкладання) лежить в межах 30-60 днів. 1 з.п. ф-ли, 1 табл.
Up!